曲知專 卓育敏
目前膀胱癌診斷及隨訪主要依靠尿細胞學(xué)檢查與尿道膀胱鏡檢相結(jié)合的手段,然而侵入性的尿道膀胱鏡檢操作不便,給患者帶來較大的痛苦,還有感染、出血等風(fēng)險。因此,尋找可用于膀胱癌早期診斷及判斷預(yù)后的無創(chuàng)指標(biāo)非常重要,尿液是膀胱癌理想的腫瘤標(biāo)記物來源。理想的膀胱腫瘤標(biāo)記物應(yīng)該具有的實驗室特征:尿、血和腫瘤組織中存在并且其含量逐漸減少;不但精確預(yù)示腫瘤的存在,而且能夠預(yù)示腫瘤的侵襲狀態(tài);標(biāo)記物的水平須同疾病的嚴重程度相一致;檢測方法具有高度的敏感性和特異性。臨床潛在作用:篩選高危人群;對血尿和排尿刺激癥狀患者的檢查評價;患者術(shù)后的監(jiān)測。臨床使用特點:檢測結(jié)果的可重復(fù)性;收集標(biāo)本方法簡單實用;獲取結(jié)果迅速,成本不高;檢測方法簡單,最好能在門診進行。本文將近年來尿液中膀胱癌腫瘤標(biāo)記物的研究進行了綜述。
1.1 尿細胞學(xué)(cytology) 尿細胞學(xué)不屬于腫瘤標(biāo)記物范疇,作為膀胱腫瘤診斷金標(biāo)準已多年,傳統(tǒng)細胞學(xué)(conventional cytology,CC)的涂片質(zhì)量不十分理想,從而影響到細胞學(xué)的診斷。尿脫落細胞學(xué)檢測膀胱癌的敏感性為13%~75%,特異性為85%~100%,敏感性與腫瘤細胞分級密切相關(guān)。1996年FDA批準的液基細胞學(xué)檢測(1iquid based cytology,LBC)技術(shù),從根本上改變了傳統(tǒng)涂片的制作方法,檢測膀胱癌的敏感性為達90%以上,特異度方面與傳統(tǒng)細胞學(xué)相當(dāng),對膀胱癌的診斷比傳統(tǒng)細胞學(xué)更準確[1]。目前常見的幾種液基細胞學(xué)檢查技術(shù)有:新柏氏TCT技術(shù)、超柏氏LCT技術(shù)、利普液基細胞學(xué)LPT技術(shù)、國產(chǎn)液基細胞學(xué)技術(shù)如LBP。尿細胞學(xué)對診斷高分級的膀胱腫瘤具有較高的敏感度,但對低分級的則敏感度較差,且其結(jié)果易受操作者影響等缺點,尋找理想的尿液中腫瘤標(biāo)記物彌補其缺點,甚至與其一同成為診斷金標(biāo)準顯得意義重大。
1.2 膀胱腫瘤抗原(bladder tumor antigen,BTA) 膀胱腫瘤抗原(bladder tumor antigen,BTA)又稱人補體因子H相關(guān)蛋 白(human complement factor H related protein,HCFHrp)。腫瘤細胞分泌內(nèi)源性基底蛋白與基底膜表面蛋白受體相結(jié)合,并釋放蛋白水解酶破壞基底膜,基底膜碎片進入膀胱內(nèi)聚成高分子復(fù)合物即BTA。BTA檢測方法包括BTA、便攜式免疫分析(BTA stat)和實驗室ELISA(BTA TRAK)。其中早期的BTA方法是檢測基底膜降解復(fù)合物,BTA stat和BTA TRAK是BTA的改進方法,可通過單克隆抗體的方法檢測尿液中人類H相關(guān)蛋白補充因子,可在門診快速得到定性和定量結(jié)果。BTA的有優(yōu)點是其高敏感度,缺點是其高的假陽性率,尤其是當(dāng)患者存在非癌性血尿或感染[2]。在2008年一項前瞻性多中心臨床試驗501位患者中,BTA統(tǒng)計監(jiān)測報告的膀胱癌復(fù)發(fā)的敏感性(56%)大于細胞學(xué)檢查(19.2%)的,特別是在1級病變(48%:13%),特異性仍不及細胞學(xué)(85.7%:98.3%)[3]。
1.3 核基質(zhì)蛋白22(nuclear matrix protein 22,NMP22) 細胞核的成分之一,參與姊妹染色體的正確分離;腫瘤細胞在凋亡中釋放出來。膀胱癌患者尿中NMP22水平是正常人的25倍??梢杂枚嗫寺】贵w(NMP22 test)或免疫定量分析(NMP22 bladder check)檢測尿液中NMP22水平監(jiān)測膀胱癌復(fù)發(fā),其在檢測原發(fā)膀胱癌方面較差,Vinod Kumar Arora等[4]研究表明NMP22和細胞學(xué)檢測膀胱腫瘤的敏感性分別為79%和65.8%,特異性分別為80%和100%。其在低級別的腫瘤中敏感性優(yōu)于細胞學(xué)檢查的。FDA已承認其在監(jiān)測膀胱癌復(fù)發(fā)方面的作用。Hosseini等[5]研究表明NMP22檢測和細胞學(xué)檢測復(fù)發(fā)的敏感性分別為78.8%和44.2%,特異性分別為69.6%和83.7%。現(xiàn)很少單獨應(yīng)用,多與細胞學(xué)聯(lián)合應(yīng)用以提高癌檢出率。
1.4 ImmunoCyt ImmunoCyt是一種結(jié)合了尿細胞學(xué)和熒光免疫細胞化學(xué)的獨創(chuàng)技術(shù),屬于免疫細胞學(xué)檢查,利用單抗19A211及抗體M344、LDQIO,通過免疫熒光顯微鏡去識別尿細胞表面的膀胱癌粘蛋白抗原(M344、LDQ10)和糖基化癌胚抗原的高分子量成分(19A211),其更普遍存在于低級別的表淺性膀胱癌中,具有較好的敏感性,較尿細胞學(xué)檢查有明顯優(yōu)勢。最近1個單中心研究ImmunoCyt顯示其檢測膀胱腫瘤的敏感性為73%,特異性為49%[6]。有研究顯示ImmunoCyt在低級別腫瘤檢測方面比無論是尿細胞學(xué)或FISH都更為敏感。特異性無明顯差異[7]。但由于其高成本,對器械的要求及對檢驗醫(yī)生水平要求較高也限制了其推廣,目前它僅用于尿細胞學(xué)檢測之外的輔助檢測。
1.5 熒光原位雜交(FISH) FISH用于尿路上皮癌的診斷和術(shù)后監(jiān)測,其靈敏度及特異度是現(xiàn)今尿液腫瘤標(biāo)志物檢查方法中最高的一種。且其檢測結(jié)果不受卡介苗(BCG)治療的影響,可用于BCG膀胱灌注治療的監(jiān)測。但由于FISH法的工作量大且費用高,因此在臨床應(yīng)用受到限制。2008年Hajdinjak[8]對14項研究共2477次的FISH檢測結(jié)果進行Meta分析得出結(jié)論:fish診斷尿路上皮癌總的敏感性為72%,特異性83%,而尿脫落細胞學(xué)檢查的敏感性及特異性分別為42%及96%尤其對于低分級低分期腫瘤,fish檢測膀胱癌的敏感度要遠高于尿脫落細胞學(xué)檢查,將Ta期腫瘤去除后再進行分析,fish診斷膀胱癌的敏感度仍然高于尿脫落細胞學(xué)檢查,分別為86%及61%。國內(nèi)雖有研究顯示我國膀胱癌患者的染色體號和畸變發(fā)生率與國外報道間存在顯著差異[9]。但近年來的國內(nèi)相關(guān)研究也都表明FISH的敏感度和特異性在國人膀胱癌的診斷上亦是理想的一種。隨訪過程中當(dāng)FISH檢查再次出現(xiàn)陽性時,則可認定是膀胱癌復(fù)發(fā)。FISH還可以作為尿細胞學(xué)或ImmunoCyt的一個確證試驗[7]。FISH檢查有望和細胞學(xué)一同成為診斷膀胱腫瘤金標(biāo)準。
2.1 膀胱特異性核基質(zhì)蛋白(BLCA) 1996年,Getzenberg等[10]對17例膀胱癌組織和正常組織研究首次分離確定了9種膀胱核基質(zhì)蛋白,其中6種只在膀胱癌組織中表達而在正常膀胱人膀胱組織中缺乏,這6種核基質(zhì)蛋白命名BLCA1、2、3、4、5、6;另外3種只存在于正常人的膀胱組織中,命名為BLNL-1、2、3。對膀胱癌細胞系253j、T24和UMUC-2研究中發(fā)現(xiàn)6種BLCA的5種(BLCA-1、2、3、4、6)存在于3種癌細胞系中,BLNL1-BLNL3未發(fā)現(xiàn)存在于癌細胞系中,此組蛋白在膀胱癌轉(zhuǎn)化與形成中的相互聯(lián)系和作用尚不清楚,檢測BLCA-4的抗體多為抗人BLCA-4多克隆抗體,更加特異的單克隆抗體正在研究將使檢測結(jié)果更加準確;同時還需進行大量病例的研究,建立更高的正常臨界值,以提高其特異性,而不降低敏感性。國內(nèi)有人制備了BLCA-4單克隆抗體并檢測15例膀胱癌標(biāo)本,其敏感度和特異度分別為93.3%和100%[11],最近一項研究表明BLCA-4高表達的膀胱癌患者預(yù)后差[12]。BLCA族其他成員在檢測膀胱癌中的價值也尚處于基礎(chǔ)階段。
2.2 透明質(zhì)酸及透明質(zhì)酸酶 HA為一種葡萄糖氨基聚糖,是真核細胞胞外基質(zhì)和體液的基本成分。在腫瘤組織,升高的HA大部分集中在腫瘤基質(zhì)中。HAase是一種降解HA的內(nèi)生性糖苷酶,能促進腫瘤侵襲。目前發(fā)現(xiàn)有三種HAase基因,誘導(dǎo)膀胱癌的類型是HYALI型;多元統(tǒng)計分析則表明[13],HYALI檢測腫瘤的肌層浸潤準確率為76.8%,腫瘤復(fù)發(fā)準確率為67.8%,在預(yù)測腫瘤肌層侵犯和轉(zhuǎn)移方面,是一個很有潛力的能獨立預(yù)測預(yù)后的標(biāo)記物。
2.3 細胞角蛋白(eytokeratins,CK) 細胞角蛋白(eytokeratins,CK)是上皮細胞中間絲的組成成分,表達水平依賴于上皮類型、分化及惡性程度,也是一種常用的腫瘤免疫組織化學(xué)標(biāo)記物,陽性表達見于上皮細胞、間皮細胞;癌,間皮瘤等。上皮組織存在20種不同的CK,幾乎所有上皮細胞在惡性轉(zhuǎn)化過程中均維持其表達量,因而是上皮來源腫瘤細胞的一種特征性變化。與膀胱癌相關(guān)的有CK8、CKl8、CKl9和CK20。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(UBC Ⅱ ELISA)測量尿液中的細胞角蛋白8和18對膀胱原位癌的診斷有一定意義,尤其是對膀胱原位癌,但其對膀胱腫瘤總的敏感性及特異性低[14]。CYFRA21-l是CKl9的可溶性片段,通過識別2株單克隆抗體BMl9-21和KSl9-l的雙抗體夾心法進行測定,對Gl期膀胱癌的敏感性較好。CK20并不是一個真的可溶性標(biāo)記物,它需要對脫落細胞采用RT-PCR進行處理,檢測復(fù)雜、昂貴,在許多非惡性疾病甚至健康人群中也會增高,總之現(xiàn)今CK的檢測方法均不如尿脫落細胞學(xué)檢查,限制其發(fā)展和應(yīng)用。
2.4 微衛(wèi)星(Microsatelite MS) 微衛(wèi)星是廣泛存在于原核及真核細胞基因組中高多形性短陣串聯(lián)的DNA重復(fù)序列(每對大概24個堿基)。目前在許多腫瘤中都發(fā)現(xiàn)了微衛(wèi)星異常,包括雜合性缺失和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(體細胞微衛(wèi)星位點的擴增、丟失和缺失),有學(xué)者發(fā)現(xiàn)國內(nèi)膀胱癌患者微衛(wèi)星異常較集中于 D18S46、IFNA、D85S137、D16S47 6等位點[15],檢出率約為80%,與國外報道顯著不同。由于MS數(shù)目龐大,分布較廣,敏感性和特異性受選擇的位點及其組合的影響,而位點及其組合的篩選需考慮種族、地域的影響,因此如何選擇恰當(dāng)?shù)奈稽c,值得深入研究。
2.5 纖維連接蛋白(fibronectin,F(xiàn)n) FN是一種大分子非膠原糖蛋白,在泌尿系統(tǒng)它只存在于尿路上皮的基底膜及黏膜下層。膀胱癌中基底膜FN均有不同程度的喪失,腫瘤侵犯基底膜以及誘導(dǎo)產(chǎn)生的蛋白酶增加了FN從基底膜中的釋放,而使尿中FN的含量上升。國內(nèi)有學(xué)者首先報道用尿FN診斷膀胱癌[16],近年來也已自主研究出一種FN試紙,可作為人群的篩檢和門診的初診手段,現(xiàn)已致力于FN試紙的臨床研究,正努力獲得國內(nèi)的認可和批準。
2.6 存活素(survivin) 與抑制細胞凋亡細胞周期調(diào)控腫瘤血管形成腫瘤細胞耐藥等有關(guān),是一個具有潛在價值的腫瘤標(biāo)志物,與腫瘤的預(yù)后也密切相關(guān)。Survivin基因在胎兒的發(fā)育過程中有表達,成人健康組織中檢測不到,但許多腫瘤中豐富表達。Survivin能在膀胱癌尿液中檢測到,并與其復(fù)發(fā)、分期、預(yù)后和死亡率相關(guān)。利用RT-PCR技術(shù)檢測尿液中Survivin的mRNA,可用于篩選血尿患者,但診斷的穩(wěn)定性需大量的樣本來驗證。
2.7 成纖維細胞生長因子受體3(FGFR3) 很多生長因子在文獻暈都有報道,如表皮生長因子受體、血管上皮生長因子、腫瘤壞死因子、纖維母細胞生長因子受體3(FGFR3)等。van Oers等[16]在一項280人的病例研究中發(fā)現(xiàn)FGFR3的變異率在膀胱癌和上尿道腫瘤的發(fā)生率相當(dāng),并且與低度惡性腫瘤相關(guān)。約50%的早期膀胱腫瘤中存在FGFR3突變,存在該突變的腫瘤患者多預(yù)后較好。
2.8 DNA甲基化 DNA甲基化腫瘤相關(guān)基因啟動子CpG島甲基化狀態(tài)異常廣泛見于腫瘤,有望作為臨床腫瘤診斷的分子標(biāo)記。并與腫瘤浸潤發(fā)展、患者預(yù)后及總的生存率相關(guān)[17]。
2.9 其他 p53基因、癌胚抗原(carcinoma embryonic antigen,CEA)、端粒酶(Telomerase)、尿脫落細胞Lewis X抗原檢測、纖維蛋白原降解產(chǎn)物(FDP)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、尿激酶纖溶酶原激活物(Urinary urokinase-type plasminogen activator,uPA)、粘蛋白7(Mucin 7)、微小染色體維持蛋白5(minichromosome maintenance proteins 5,MCM5)、Upk3a、細胞分裂周期蛋白基因6(cell division cycle 6,CDC6)等均有待進一步研究及驗證。
許多腫瘤標(biāo)志物檢測方法的敏感度尤其在低級別腫瘤檢測方面高于尿細胞學(xué)檢測的,可彌補其不足,但多有特異性低、需要進行標(biāo)準化前瞻性的多中心研究以驗證其可行性、缺乏標(biāo)準化和可重復(fù)性差等不足。BTA、FISH檢查在檢測低級別腫瘤較尿脫落細胞學(xué)更有優(yōu)勢。NMP22適用于膀胱癌術(shù)后復(fù)發(fā)的監(jiān)測,單獨使用易誤診。FISH有望和尿細胞學(xué)一同成為膀胱癌診斷金標(biāo)準,尤其在原位癌及pTa期膀胱癌?,F(xiàn)仍沒有發(fā)現(xiàn)可用于檢測癌前病變的標(biāo)記物,期望不久的將來,各種標(biāo)志物試紙的出現(xiàn)會使膀胱癌的檢測更為無創(chuàng)、方便、快捷。
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